碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_________。
（2）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。
（3）C₆₀属于_________晶体，石墨属于________晶体。
（4）石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为154 pm，其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在_________共价键，还有_________键。
（5）金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(用含π分数形式表示，不要求写成百分数)。